Contenido
- ¿Qué es el rutilo?
- Ocurrencia geológica de rutilo
- Minería Rutilo
- Polimorfos e Impurezas
- Rutilo y Gemologia
- Usos del rutilo
- Rutilo Sintético
Cuarzo Rutilado: Una piedra caída de cuarzo rutilado. El rutilo puede presentarse como cristales en forma de aguja en minerales como cuarzo, corindón, granate y andalucita. Derechos de autor de la imagen iStockphoto / Coldmoon_photo.
¿Qué es el rutilo?
El rutilo es un mineral de óxido de titanio con una composición química de TiO2. Se encuentra en rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias en todo el mundo. El rutilo también se presenta como cristales en forma de aguja en otros minerales.
El rutilo tiene una alta gravedad específica y a menudo se concentra por la acción de la corriente y las olas en "arenas minerales pesadas" que existen hoy en día tanto en depósitos en tierra como en alta mar. Gran parte de la producción mundial de rutilo se extrae de estas arenas.
El rutilo se usa como mineral de titanio, se tritura en un polvo blanco que se usa como pigmento en pinturas y se procesa para su uso en una multitud de productos. Las redes de cristales de rutilo en forma de aguja producen los "ojos" y las "estrellas" en muchas gemas, como el rubí estrella y el zafiro estrella.
Arena mineral pesada: La excavación superficial en Folly Beach, Carolina del Sur, expone delgadas capas de arenas minerales pesadas. Estas arenas son a menudo una fuente de rutilo natural. Fotografía de Carleton Bern, Servicio Geológico de los Estados Unidos.
Ocurrencia geológica de rutilo
El rutilo ocurre como un mineral accesorio en rocas ígneas plutónicas como el granito y en rocas ígneas de fuente profunda como la peridotita y la lamproita. En las rocas metamórficas, el rutilo es un mineral accesorio común en gneis, esquisto y eclogita. Los cristales de rutilo bien formados a veces se encuentran en la pegmatita y el skarn.
El rutilo y otros minerales minerales se extraen de depósitos sedimentarios conocidos como "arenas minerales pesadas". Estos sedimentos se derivan de la meteorización de rocas ígneas y metamórficas que contienen abundantes granos diminutos de minerales de alta gravedad específica como rutilo, ilmenita, anatasa, brookita, leucoxeno, perovskita y titanita (también conocida como esfeno).
A medida que estas rocas se desgastan, sus partículas minerales más resistentes se lavan en el entorno marino costero donde se clasifican y concentran de acuerdo con su densidad por las olas y la acción actual. Donde las condiciones son correctas y abundantes minerales pesados, estos sedimentos pueden convertirse en depósitos mineros.
Minería Minerales pesados: Las excavadoras eliminan arenas minerales pesadas en la mina Concord en el centro-sur de Virginia. Estas arenas que contienen hasta aproximadamente 4% de minerales pesados se excavan y luego se procesan para eliminar el rutilo, la ilmenita, el leucoxeno y el circón. Las arenas fueron erosionadas y erosionadas por una exposición a anortosita a poca distancia. Foto del Servicio Geológico de los Estados Unidos.
Minería Rutilo
Las arenas minerales pesadas se extraen en el medio marino poco profundo por barcos que extraen sedimentos, separan los granos minerales pesados, retienen los minerales pesados a bordo y descargan la fracción de sedimentos más livianos de regreso al fondo.
Las arenas minerales pesadas también se encuentran en la tierra en depósitos sedimentarios que se acumularon en momentos en que el nivel del mar era mucho más alto de lo que es hoy. Estos sedimentos se extraen, se procesan para eliminar los minerales pesados y se devuelven a un paisaje que se recupera a su topografía original.
Arena mineral pesada: Un concentrado de minerales pesados de una operación minera en tierra en Georgia. Se compone de granos del tamaño de arena, en su mayoría de rutilo, ilmenita y circón.
Polimorfos e Impurezas
El rutilo es la forma natural más abundante de TiO2. Existen numerosos polimorfos que incluyen anatasa y brookita. Hierro (Fe+2) a veces sustituye al titanio en algunas muestras de rutilo. Cuando esto ocurre, una diferencia de valencia entre el hierro y el titanio requiere un equilibrio, y ese equilibrio a menudo se logra mediante la sustitución de niobio (Nb+5) y / o tantalio (Ta+5) para otro titanio. La sustitución de estos elementos aumenta la gravedad específica del rutilo y provoca un color negro tanto en el mineral como en su veta.
Cuarzo Rutilado: Una gema facetada cortada de cuarzo rutilado. Los largos cristales prismáticos con brillo dorado son rutilos. Muestra y foto de Arkenstone / www.iRocks.com.
Rutilo y Gemologia
Más que cualquier otro mineral, el rutilo tiene una afinidad por crecer como cristales en forma de prisma dentro de otros minerales. Prismas largos de rutilo se encuentran en muchos minerales gema diferentes. Cuarzo, corindón (rubí y zafiro), granate y andalucita son algunos de los más conocidos.
A veces, estas agujas son gruesas y claramente visibles dentro de la gema, como en muchos especímenes de cuarzo rutilado. Estas agujas producen gemas novedosas atractivas e interesantes cuando tienen un color y una disposición agradables. Vea la foto adyacente de cuarzo rutilado.
La estrella de la India: Esta gema es un zafiro estelar de 563.35 quilates, cortado a partir de piedras encontradas en Sri Lanka. Es de color azul grisáceo y se ha cortado para mostrar una estrella en la parte superior e inferior. Se exhibe en el Museo Americano de Historia Natural en la ciudad de Nueva York. Foto de Wikimedia Commons de Daniel Torres, Jr.
En algunas gemas, como el rubí y el zafiro, los reflejos de luz de una red de cristales finos de rutilo dentro de un cabujón cortado adecuadamente producirán una hermosa "estrella" de luz en la superficie de la gema. Los rubíes de gema y los zafiros de gema con esta estrella se conocen en el comercio como "gemas fenomenales", y el fenómeno de la estrella se conoce como "asterismo". Vea la foto adyacente de un zafiro estrella azul claro llamado "La estrella de la India".
En otras gemas, una dirección de cristales paralelos formará una línea de luz en la superficie de la gema conocida como "ojo de gato". El fenómeno que produce un ojo de gato se conoce como "chatoyance", y se dice que las gemas que exhiben ese fenómeno son "chatoyant". La gema más conocida por su chatoyance es el crisoberilo ojo de gato.
Cuarzo rutilado con ojo de gato: Un cabujón cortado de cuarzo rutilado extraído en Brasil. Las agujas de rutilo son de color dorado y tienen una textura tan gruesa que se pueden ver claramente muchas agujas individuales. El cabujón mide aproximadamente 12 x 16 milímetros.
Usos del rutilo
Los usos principales del rutilo y el óxido de titanio hechos de rutilo son: fabricación de pigmentos de óxido de titanio, fabricación de cerámica refractaria y producción de metal de titanio. El uso de rutilo para hacer pigmentos afecta la vida de casi todas las personas en los Estados Unidos de muchas maneras casi todos los días.
Cuando se tritura y se procesa finamente para eliminar las impurezas, el rutilo se convierte en un polvo blanco brillante que sirve como un excelente pigmento. Se utiliza para hacer pintura suspendiendo el polvo en un líquido. El líquido sirve como vehículo en la aplicación de la pintura y se evapora para depositar una capa de óxido de titanio sobre el objeto que fue pintado. Los pigmentos de óxido de titanio se hicieron muy importantes en la industria de la pintura en 1978, cuando el gobierno de los Estados Unidos prohibió el uso de pigmentos a base de plomo en productos de pintura para el consumidor.
Los pigmentos de óxido de titanio se usan para producir color blanco en plásticos, y se usan para hacer papel de alto brillo. El óxido de titanio les da a estos productos un color resistente a la decoloración. El óxido de titanio también es no tóxico y químicamente estable. Esas propiedades permiten su uso como pigmento en alimentos, cosméticos, productos farmacéuticos y muchos productos de consumo, como la pasta de dientes.
La mejor manera de aprender sobre minerales es estudiar con una colección de especímenes pequeños que pueda manejar, examinar y observar sus propiedades. Las colecciones de minerales de bajo costo están disponibles en la tienda.
Rutilo Sintético
El rutilo tiene un índice de refracción muy alto, una fuerte dispersión y un brillo adamantino. Estas son propiedades ópticas que pueden producir una gran piedra preciosa, y estas propiedades en el rutilo rivalizan o exceden las del diamante. Desafortunadamente, el rutilo natural rara vez tiene la claridad y el color necesarios para servir como una gema alternativa para el diamante.
Sin embargo, el rutilo sintético se puede hacer casi incoloro con excelente claridad. Cuando se produjo por primera vez en las décadas de 1940 y 1950, se cortó en gemas y se vendió como un simulador de diamantes llamado "Titania". Alcanzó un poco de popularidad temprana, pero eso comenzó a desvanecerse una vez que los compradores descubrieron que el rutilo sintético sufrió lesiones por abrasión en poco tiempo: el rutilo tiene una dureza de Mohs de 6 en comparación con la dureza del diamante de 10.